《全国通用2018届高考物理一轮复习高手必备+萃取高招专题14电学实验含17高考真题及解析课件20170921311》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国通用2018届高考物理一轮复习高手必备+萃取高招专题14电学实验含17高考真题及解析课件20170921311（189页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题十四电学实验,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,实验8测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 1.(2017课标全国,23,9分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100 A,内阻大约为2 500 )的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器R1、R2(其中一个阻值为20 ,另一个阻值为2 000 );电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 );电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,试做真题,萃取高招,对点精
2、练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。 (2)完成下列填空: R1的阻值为 (填“20”或“2 000”)。 为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中滑动变阻器的 端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近。 将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 ,接通S1。将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置,最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势 (填“相等”或“不相等”)。 将电阻箱Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2 601.
3、0 时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为 (结果保留到个位)。 (3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议: 。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,【答案】 (1)连线如图(2)20 左 相等 2 550 (3)调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,【解析】 (1)略 (2)R1在电路中具有分压作用,应选阻值为20 的小电阻。为了保护微安表,开始时让微安表两端的电压为零,所以开始时将R1的滑片滑到左端。由题可知,S2接通前后微安表的示数保持不变,
4、故电路中BD导线在S2接通前后通过的电流均为零,所以B、D点在S2接通前后的电势相等。由于BD间导线也没有电流通过,在有 ,联立解得,RA=2 550 。 (3)本实验需要观察微安表的示数是否变化,微安表的示数越大,观察误差越小,所以实验时调节R1让微安表接近满量程,能提高测量微安表内阻精度。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,2.(2014课标全国,22,6分)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 ,电压表V的内阻约为2 k,电流表A的内阻约为10 ,测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示,结果由公式 计算得出,式中U与I分别为电压表和
5、电流表的示数。若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则 (填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1 (填“大于”“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2 (填“大于”“等于”或“小于”)真实值。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,【答案】 Rx1 大于 小于 【解析】 根据题意, ,故用内接法测量时更准确,所以Rx1更接近真实值。测量值Rx1实际上是待测电阻与电流表的电阻之和,所以Rx1大于真实值。测量值Rx2实际上是待测电阻与电压表的并联电阻值,所以Rx2小于真实值。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实
6、验9,实验10,实验11,实验12,3.(2014海南高考,11,5分)现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度。螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示。(1)由图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 cm。 (2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、l表示,则用D、l、I、U表示的电阻率的关系式为= 。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验1
7、2,典例导引1(2017福建漳州联考)某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率,进行如下实验: (1)首先用多用电表测量电阻,主要实验步骤如下: A.把选择开关扳到“10”的欧姆挡上 B.把表笔插入测试孔中,先把两根表笔接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上 C.把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接,发现这时指针偏转较大 D.换用“100”的欧姆挡进行测量,随即记下欧姆数值 E.把表笔从测试笔插孔中拔出后,将选择开关旋至OFF挡,把多用电表放回原处 改正上述实验的两处操作错误; 错误一 ; 错误二 ;,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,
8、(2)分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度l和直径d进行测量,结果如图甲所示,则读数分别是l= mm,d= mm。 甲 乙 丙,(3)为使实验更准确,再采用“伏安法”进行电阻测量,图乙和图丙中的两个电路方案中,应该选择图 。用实验中读取电压表和电流的示数U、I和(2)中读取的l、d表示,计算电阻率的表达式= 。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,【解析】 (1)偏转角度过大,说明被测电阻较小,故应换用“1”的欧姆挡,在换挡后,需要重新进行欧姆调零。【答案】 (1)换用“1”的欧姆挡 重新进行欧姆挡调零 (2)23.7 2.795(2.7932.
9、797),试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,高招1游标卡尺和螺旋测微器读数技巧 1.游标卡尺在读数时先确定各尺的分度,把数据转换成以毫米为单位的数据,先读主尺数据,再读游标尺数据,最后两数相加。 2.螺旋测微器在读数时,注意区别整刻度线与半毫米刻度线,注意判断半毫米刻度线是否露出。 3.游标卡尺读数时不需估读,而螺旋测微器读数时需估读。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,典例导引2(2017黑龙江大庆模拟)要测量一段阻值大约为5 的均匀金属丝的电阻率,除刻度尺、螺旋测微器、电源E(电动势为3 V、内阻约为0.5
10、 )、最大阻值为20 的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外,还有电流表和电压表各两只供选择:A1(量程01 A、内阻约为1 )、A2(量程00.6 A、内阻约为2 )、V1(量程03.0 V、内阻约为1 000 )、V2(量程015 V、内阻约为3 000 )。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图甲所示,则金属丝的直径为 mm。 (2)为了使测量有尽可能高的精度,电流表应选 ,电压表应选 。 (3)实验电路已经画出了一部分,如图乙所示,但尚未完整,请将该电路完整地连接好(Rx表示待测电阻)。 (4)若用刻度尺测得
11、金属丝的长度为l,用螺旋测微器测得金属丝的直径为d,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则该金属丝的电阻率表达式为= 。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,【解析】 (1)螺旋测微器的固定部分读数为0.5 mm,可动部分读数为35.10.01 mm=0.351 mm,故最后读数为0.5 mm+0.351 mm=0.851 mm。 (2)为了测量准确,电压表和电流表在实验时的指针偏转要尽量大些,因此电流表选择A2,电压表选择V1。 (3)根据实验原理得出原理图如图所示:,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,试做真题
12、,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,高招2电表的使用、读数及实物连线 (1)电流表、电压表使用时的注意事项: 使用前若指针未对准零刻度线,应进行零点调整(机械调零)。 选择合适的量程:使得测量时指针偏转角度要尽可能大,一般要求超过量程的 ,但又不能超过量程。 电流表应串联在被测电路中,电压表应并联在被测电路两端,电表“+”“-”接线柱不能接反。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,(2)电流表和电压表的读数:,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,(3)实物连线: 根据电路原理图,采用
13、“先串后并”的方法。例如滑动变阻器分压式连接,一般先将电源、开关、滑动变阻器的全部电阻连接,然后将滑动变阻器分压部分、待测电阻、电表部分连接。 注意电压表、电流表的正负接线柱及量程的选取。 开关控制全电路,导线之间不交叉。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,典例导引3(2017四川广元统考)在测定金属电阻率的实验中,所用金属电阻丝的电阻约为30 。现通过以下实验测量该电阻丝的电阻率。 (1)用螺旋测微器测出电阻丝的直径为d; (2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材: 电压表V1(量程03 V,内阻约3 k) 电压表V2(量程015 V,内阻
14、约15 k) 电流表A1(量程0100 mA,内阻约5 ) 电流表A2(量程00.6 A,内阻约0.1 ) 滑动变阻器R1(05 ) 滑动变阻器R2(01 k) 电源E(电动势为4.5 V,内阻不计) 为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,(3)如图甲所示,将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的滑片,滑片的另一端为接线柱c,当用手按下滑片时,滑片才与电阻丝接触,滑片的位置可在刻度尺上读出。实验中改变滑片与电阻丝接触的位置,并移动滑
15、动变阻器的滑片,使电流表示数I保持不变,分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度l与对应的电压U。请在图甲中完成实验电路的连接,部分已连好的线不能改动。(要求:能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量),试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,(4)利用测量数据画出U-l图线,如图乙所示,其中(l0,U0)是U-l图线上的一个点的坐标。根据U-l图线,用电阻丝的直径d、电流I和坐标(l0,U0)计算得出电阻丝的电阻率= 。 乙,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,【解析】 (2)由于电源电动势为4.5 V,所以电压表应选V1;根据欧姆定律可知,通过待测电阻的电流 =150 mA,所以电流表应选A1;滑动变阻器应选R1,采用分压式接法; (3)由于待测电阻满足 RARV,可知电流表应用外接法,故连线图如图所示:,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,试做真题,萃取高招,对点精练,实验8,实验9,实验10,实验11,实验12,高招3伏安法测电阻、电阻率的电路设计 (1)电流表内接、外接的区别及选择,
